Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2502.04337

帮助 | 高级搜索

物理学 > 化学物理

arXiv:2502.04337 (physics)
[提交于 2025年1月31日 ]

标题: 基于纸张的比色传感器,用于使用环氧树脂-银纳米复合材料检测水中的氯离子

标题: Paper-based colorimetric sensor for detection of chloride anions in water using an epoxy-silver nanocomposite

Authors:Alfredo Franco, Celso Velásquez-Ordoñez, Miguel Ojeda-Martínez, María Ojeda-Martínez, Enrique Barrera-Calva, Víctor Rentería-Tapia
摘要: 一种印刷在纸上的环氧树脂-银纳米复合材料用于水溶液中氯离子(Cl$^-$)的比色检测。 这种基于纸张的传感器提供了一个有前景的平台,具有简单的制备、鲜明的颜色、快速的肉眼响应和对Cl$^-$检测的高特异性等吸引人的优势。 在有水存在时,该传感器会从橙黄色变为栗褐色,并在有Cl$^-$存在时变为绿褐色。 在20-400 mM浓度范围内观察到对数Cl$^-$浓度与515 nm处消光强度差之间良好的线性关系($R^2$=0.9754),检测限(LOD)为14 mM,远高于大多数Cl$^-$比色传感器通常限制的浓度。 还提出了一种基于Cl$^-$氧化蚀刻各向异性银纳米颗粒(20至250 nm)并随后形成链状聚集体的传感机制,从而导致强烈的粒子间等离子体耦合。 这种基于纸张的传感器可以区分 Cl$^-$与其他离子,如 F$^{-}$, OH$^{-}$, NO$_{3}^{-}$, SO$_{4}^{2-}$, HPO$_{4}^{2-}$, H$_{2}$PO$_{4}^{-}$, H$^{+}$, K$^{+}$, Na$^{+}$, NH$_{4}^{+}$, Zn$^{2+}$和 Co$^{2+}$,以及这些离子的混合物。 纳米传感器还被测试用于识别海水和商业电解质溶液中的 Cl$^{-}$,甚至使用小至 4 $\mu$L 的体积,表明其易于包含在便携式设备中。 这种新颖的比色平台无疑对识别环境和生理系统中的 Cl$^-$具有用途。
摘要: An epoxy-silver nanocomposite printed on paper was prepared for colorimetric detection of chloride anions (Cl$^-$) in aqueous solution. This paper-based sensor provides a promising platform with attractive advantages such as simple fabrication, intense colors, fast naked-eye response, and high specificity toward Cl$^-$ detection. The sensor undergoes a color change from yellow-orange to chestnut-brown in the presence of water and turns to green-brown in the presence of Cl$^-$. A good linear relationship ($R^2$=0.9754) between logarithmic Cl$^-$ concentration and the extinction intensity difference at 515 nm was observed at concentrations in the 20-400 mM range with a limit of detection (LOD) of 14 mM, far beyond the usual concentrations at which most of the Cl$^-$ colorimetric sensors are limited. It was also proposed a sensing mechanism based on the oxidative etching of anisotropic silver nanoparticles (from 20 to 250 nm) by Cl$^-$ and subsequent formation of chain-like aggregates, resulting in strong interparticle plasmonic coupling. This paper-based sensor can distinguish Cl$^-$ from other ions such as F$^{-}$, OH$^{-}$, NO$_{3}^{-}$, SO$_{4}^{2-}$, HPO$_{4}^{2-}$, H$_{2}$PO$_{4}^{-}$, H$^{+}$, K$^{+}$, Na$^{+}$, NH$_{4}^{+}$, Zn$^{2+}$, and Co$^{2+}$ and from mixtures of these ions. The nanosensor was also tested to recognize Cl$^{-}$ in seawater and a commercial electrolyte solution, even using volumes as small as 4 $\mu$L, suggesting its easy inclusion in portable devices. This novel colorimetric platform is undoubtedly useful for recognizing Cl$^-$ in environmental and physiological systems.
主题: 化学物理 (physics.chem-ph) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci); 光学 (physics.optics)
引用方式: arXiv:2502.04337 [physics.chem-ph]
  (或者 arXiv:2502.04337v1 [physics.chem-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.04337
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: J. Nanopart. Res. 24 (2022) 54
相关 DOI: https://doi.org/10.1007/s11051-022-05435-1
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Alfredo Franco [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 1 月 31 日 10:42:48 UTC (2,565 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.chem-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-02
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mtrl-sci
physics
physics.optics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号